Projektbeschreibung
Mit Schrumpftinte 3D-gedruckte Verzahnungsmechanismen festigen Werkstoffe
Viele Werkstoffe, aus denen die unterschiedlichsten Komponenten bestehen, versagen während ihrer Lebensdauer aufgrund von Sprödigkeit und Rissen. Dabei könnten durch die technische Realisierung von auf mikroskopischer Ebene und in noch kleineren Größenordnungen ineinandergreifenden Mechanismen die Zähigkeit, Festigkeit und das Leistungsverhalten von Werkstoffen erheblich verbessert werden. Zudem soll dieser Mechanismus auch noch weitgehend unabhängig von der Materialzusammensetzung funktionieren. Das EU-finanzierte Projekt SSTEEL wird einen solchen Mechanismus entwickeln, der ebenso für Rotorblätter wie auch für Brennstoffzellen und Fotovoltaik geeignet ist. Es werden innovative Fertigungstechnologien einschließlich lichtbasierter additiver Fertigung mit Schrumpftinte zum Drucken mit einer Auflösung unterhalb der des Druckers selbst kombiniert. Dabei härten mikrometerkleine, sich selbst organisierende Partikel schnell aus.
Ziel
Brittleness limits the design and lifetime of some polymeric, metallic, and almost all ceramic materials in both structural and functional engineering applications, from the design of plane engine turbine blades to the newest solid-state electrolyte in batteries. This brittleness is intrinsically present in material composition that cannot plastically deform and make them sensitive to any defect introduced during their fabrication or usage.
The goal of this project is to produce small Scale interlocking mechanism for Strong and Tough mEtamatEriaL (SSTEEL) that will provide a material independent solution to brittleness. Interlocking mechanisms provide in theory one of the most efficient way to increase toughness by creating crack blocking compressive stresses in response to tensile stresses. Because a brittle material strength is inversely linked to its size, my team and I first objective will be to develop a new process to form interlocking mechanism based on micron-sized elements using a combination of light-based additive manufacturing, shrinking ink design to access sub-printer resolution, and fragmentation. The second objective will be to implement this mechanism at an even smaller scale using rational material selection, solid state chemistry, and colloidal processing to fabricate an interfacial binder for the elements. The fracture process of SSTEEL sample will span several length scales and a specific task will be to use a combination of image correlation and modelling to fully characterise the existing damaging mechanism and inform the improvement of future designs.
These new structures and concepts developed by my group will promote the development of tough structure for today’s and future structural and functional engineering applications by changing any brittle material to become strong, stiff, deformable, and reliable materials.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
SW7 2AZ London
Vereinigtes Königreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.